癌癥的臨床表型（腫瘤等級(jí)等）和細(xì)胞表型（形狀等）與基因表達(dá)之間的關(guān)聯(lián)是癌癥病理的基礎(chǔ)，但是其中的機(jī)制并不是十分清楚。最近發(fā)表的一項(xiàng)研究利用影像大數(shù)據(jù)方法，建立了一張地圖化的“形狀/基因網(wǎng)絡(luò)”，用來描述癌細(xì)胞形狀與其基因表達(dá)之間的關(guān)系。
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乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，是乳腺上皮細(xì)胞在多種致癌因子的作用下發(fā)生基因突變和/或表觀遺傳的改變而導(dǎo)致的細(xì)胞增殖失控。對(duì)其表觀遺傳機(jī)制的研究是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
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近期，一項(xiàng)研究利用大數(shù)據(jù)分析方法發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞形狀/基因網(wǎng)絡(luò)。該研究揭示了一種新的疾病發(fā)展方向，將乳腺癌研究進(jìn)展加速推進(jìn)了“數(shù)十年”，將有可能為將來更優(yōu)的治療方法奠定基礎(chǔ)。
Genome Research上發(fā)表的這項(xiàng)研究表明，由Cancer Research（癌癥研究）資助的科學(xué)家們創(chuàng)建了一張“地圖”，它可以將乳腺癌細(xì)胞的形狀與基因的開啟和關(guān)閉聯(lián)系起來，并與真實(shí)的疾病結(jié)果相匹配。
在這一開創(chuàng)性的方法中，他們使用從數(shù)百萬的影像圖片中得到的大量數(shù)據(jù)繪制出了一張地圖化的網(wǎng)絡(luò)，用于映射細(xì)胞形狀與基因之間的關(guān)系。科學(xué)家們從映射關(guān)系中發(fā)現(xiàn)由腫瘤的物理壓力導(dǎo)致的細(xì)胞形狀變化被轉(zhuǎn)化為基因活性的變化，并且這些變化與患者的臨床結(jié)果相關(guān)。
研究人員還確定了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)作為信息流動(dòng)的樞紐來控制許多其他基因水平的關(guān)鍵區(qū)域或“站點(diǎn)”。
Cancer Research研究所內(nèi)動(dòng)態(tài)細(xì)胞系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人Chris Bakal博士說：“我們的研究揭示了作用于癌細(xì)胞的力量與疾病進(jìn)展之間的一種令人興奮的聯(lián)系。
“利用‘大數(shù)據(jù)’方法，我們?cè)趲讉€(gè)月內(nèi)就完成了原本可能需要幾十年時(shí)間的復(fù)雜分析。我們已創(chuàng)建的關(guān)于細(xì)胞形狀及其對(duì)基因活性影響的地圖為新的癌癥治療方法提供了重要指標(biāo)，也為現(xiàn)有的治療方法提供了更有效的方法”
Cancer Research UK的首席科學(xué)家Karen Vousden教授補(bǔ)充說：“本研究中使用的見解和方法將能夠讓我們從外表就知道癌癥的侵襲性和傳播的可能性，從而幫助醫(yī)生選擇和制定最好的治療方案。”
這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了表型數(shù)據(jù)的重要性，它能夠幫助我們更好地在分子、細(xì)胞和組織的水平上來了解乳腺癌的發(fā)生情況。